Керамизация поверхности – плазменное напыление и самораспространяющийся высокотемпературный синтез
Плазменное напыление создает дугу постоянного тока между катодом и анодом. Дуга ионизирует рабочий газ в высокотемпературную плазму. Формируется плазменное пламя, чтобы расплавить порошок и образовать капли. Высокоскоростной поток газа распыляет капли, а затем выбрасывает их на подложку. Поверхность образует покрытие. Преимущество плазменного напыления заключается в том, что температура напыления очень высока, температура в центре может достигать более 10 000 К, и можно приготовить любое керамическое покрытие с высокой температурой плавления, а покрытие имеет хорошую плотность и высокую прочность сцепления. Недостатком является то, что эффективность напыления выше. Низкое и дорогое оборудование, единовременные инвестиционные затраты выше.
Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) — это технология синтеза новых материалов путем самопроводимости высокой химической реакции тепла между реагентами. Она имеет преимущества простого оборудования, простого процесса, высокой эффективности производства, низкого потребления энергии и отсутствия загрязнения. Это технология поверхностной инженерии, которая очень подходит для защиты внутренней стенки труб. Керамическая футеровка, полученная методом СВС, обладает характеристиками высокой прочности сцепления, высокой твердости и коррозионной стойкости, что может эффективно продлить срок службы трубопровода. Основным компонентом керамической футеровки, используемой в нефтепроводах, является Fe+Al2O3. Процесс заключается в равномерном смешивании порошка оксида железа и порошка алюминия в стальной трубе, а затем вращении на высокой скорости на центрифуге, затем воспламенении электрической искрой, и порошок горит. Реакция смещения происходит с образованием расплавленного слоя Fe+Al2O3. Расплавленный слой наслаивается под действием центробежной силы. Fe находится близко к внутренней стенке стальной трубы, а Al2O3 образует керамическую внутреннюю облицовку вдали от стенки трубы.
Время публикации: 17 декабря 2018 г.